\documentclass[14pt, a4paper]{extreport}

\usepackage{graphicx}
\DeclareGraphicsExtensions{.jpg}

\usepackage{hyperref}

\usepackage{mathtext}
\usepackage[utf8]{inputenc}

\usepackage{amsfonts}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{unicode-math}
\setmathfont{XITSMath-Regular.otf}

\usepackage[english,russian]{babel}

\usepackage{fontspec} 
\defaultfontfeatures{Ligatures={TeX},Renderer=Basic}
\setmainfont[Ligatures={TeX,Historic}]{Times New Roman}

\setlength{\parindent}{1.25cm}
\usepackage{indentfirst} %отступ первой строки первого абзаца
%\linespread{1.25}

\usepackage{geometry}
\geometry{left=3cm}
\geometry{right=1.5cm}
\geometry{top=2cm}
\geometry{bottom=2cm}

\hypersetup{
    colorlinks,
    citecolor=black,
    filecolor=black,
    linkcolor=black,
    urlcolor=black
}

\usepackage{titlesec} % оформление заголовков

\titleformat{\chapter}[block]
	{\centering\bfseries}
        {\thechapter}
        {}
	{\MakeUppercase}
\titleformat{\section}[block]
	{\centering\bfseries}
        {\thesection}
        {1em}{}
\titleformat{\subsection}[block]
	{\bfseries}
        {\thesubsection}
        {1em}{}

% Оформление содержания
\usepackage{titletoc}
\dottedcontents{section}[0cm]{}{1em}{0.25pc}
\dottedcontents{subsection}[1.25cm]{}{2em}{0.25pc}
\dottedcontents{chapter}[0cm]{}{1em}{0.25pc}

\usepackage{caption}
\DeclareCaptionLabelSeparator{defffis}{ --- }
\captionsetup{justification=centering,labelsep=defffis}
\captionsetup[figure]{justification=centering,labelsep=defffis, labelformat=empty}

\usepackage{array}
\newcommand\ChangeRT[1]{\noalign{\hrule height #1}}

\renewcommand{\thechapter}{\hspace*{-1em}}
\renewcommand{\thesection}{\arabic{section}}

\usepackage{setspace}

\begin{document}
\def\contentsname{СОДЕРЖАНИЕ}

\begin{titlepage}
\newpage
\begin{figure}[h!]
    \centering
    \includegraphics[scale=0.3]{MIREA_GERB}
\end{figure}
\vspace{-0.7cm}
\begin{center}
\small МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ \\
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение \\
высшего образования \\
\textbf{''МИРЭА - Российский технологический университет''} \\
    \vspace{0.25cm}
\large     \textbf{РТУ МИРЭА} \\
\end{center}
    \vspace{0.25cm}
\hrule
    \vspace{0.05cm}
\hrule
\begin{center}
\small Институт кибернетики \\
    Кафедра общей информатики \\
\end{center}
    \vspace{2em}
\begin{center}
\large \textbf{ОТЧЕТ} \\
\large \textbf{ПО ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ №7} \\
\large <<Реализация заданной логической функции от четрырех переменных на дешифраторах 4-16, 3-8 и 2-4>> \\
\large \textbf{по дисциплине} \\
\large <<ИНФОРМАТИКА>> \\
\end{center}
    \vspace{5em}
\begin{flushleft}
\small Выполнил студент группы ИВБО-02-21 \hfill Иванов И.М. \\
\vspace{2em}
\small Принял старший преподаватель \hfill Смирнов С.С. \\
    \vspace{3em}
\end{flushleft}
\begin{flushleft}
\hspace{0.05\textwidth}\footnotesize Практическая \hspace{0.25\textwidth} <<\underline{\hspace{0.025\textwidth}}>>\underline{\hspace{0.09\textwidth}}2021 г. \hspace{0.15\textwidth} \underline{\hspace{0.15\textwidth}} \\
    \vspace{0.75em}
\hspace{0.05\textwidth}работа выполнена \\
    \vspace{1em}
\hspace{0.15\textwidth}\footnotesize <<Зачтено>> \hspace{0.185\textwidth} <<\underline{\hspace{0.025\textwidth}}>>\underline{\hspace{0.09\textwidth}}2021 г. \hspace{0.15\textwidth} \underline{\hspace{0.15\textwidth}}
	\vspace{5em}
\end{flushleft}
\begin{center}
	\small Москва 2021
\end{center}
\end{titlepage}
\begin{spacing}{1.5}
\setcounter{page}{2}
\tableofcontents
\newpage
\section{ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ}
Логическая функция от четырех переменных задана в 16-теричной векторной форме. Восстановить таблицу истинности. По таблице истинности реализовать в лабораторном комплексе логическую функцию на дешифраторах тремя способами: используя дешифратор 4-16 и одну дополнительную схему <<или>>, используя два дешифратора 3-8 и необходимую допольнительную логику, используя дешифраторы 2-4 и одну дополнительную схему <<или>>.

\begin{center}
    \vspace{-3em}
    \begin{equation}\label{F1}
        {F1}:536{F}_{16} = 0101001101101111_2
    \end{equation}
\end{center}
\newpage
\section{ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ}
Дана логическая функция (\ref{F1}) от четырех переменных в 16-теричной векторной форме.
\subsection{Восстановленная таблица истинности}
Восстановим таблицу истинности для для нашей функции F1 (таблица 1).
\begin{flushleft}
Таблица 1 - Таблица истинности для функции F1
\end{flushleft}
\begin{center}
    \begin{tabular}{
    !{\vrule width 1.75pt} c | c | c | c !{\vrule width 1.75pt} c !{\vrule width 1.75pt}}
    	\ChangeRT{1.75pt}
        a & b & c & d & F \\
    	\ChangeRT{1.75pt}
        0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
        \hline
        0 & 0 & 0 & 1 & 1 \\
        \hline
        0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\
        \hline
        0 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
        \hline
        0 & 1 & 0 & 0 & 0 \\
        \hline
        0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\
        \hline
        0 & 1 & 1 & 0 & 1 \\
        \hline
        0 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
        \hline
        1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
        \hline
        1 & 0 & 0 & 1 & 1 \\
        \hline
        1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\
        \hline
        1 & 0 & 1 & 1 & 0 \\
        \hline
        1 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
        \hline
        1 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
        \hline
        1 & 1 & 1 & 0 & 1 \\
        \hline
        1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
    	\ChangeRT{1.75pt}
    \end{tabular}
\end{center}
\subsection{Реализация функции на дешифраторах}
Реализуем функцию, используя дешифратор 4-16 и одну дополнительную схему «или». Количество выходов дешифратора соответствует количеству значений логической функции, поэтому требуется только один такой дешифратор. Тестирование показало, что схема работает правильно. Схема реализации представлена на рис. \ref{fig:pic1}.
\begin{figure}[htp]
    \centering
    \includegraphics[scale=0.17]{lab7-pic1}
    \caption{Рисунок 1 --- Тестирование схемы, реализующей логическую функцию на дешифраторе 4-16}
    \label{fig:pic1}
\end{figure}

Реализуем функцию, используя дешифраторы 3-8 и необходимую
дополнительную логику. Количество выходов дешифратора 3-8 в два раза
меньше количества значений, поэтому нам потребуется разместить на рабочей
области лабораторного комплекса два дешифратора 3-8. Области
ответственности дешифраторов представлены на рис. \ref{fig:tab2}. Схема реализации
представлена на рис. \ref{fig:pic2}.
\begin{figure}[hp]
    \centering
    \includegraphics[scale=1.5]{lab7-table-2}
    \caption{Рисунок 2 --- Распределение областей таблицы истинности между дешифраторами 3-8}
    \label{fig:tab2}
\end{figure}
\begin{figure}[htp]
    \centering
    \includegraphics[scale=0.17]{lab7-pic2}
    \caption{Рисунок 3 --- Тестирование схемы, реализующей логическую функцию на дешифраторах 3-8 и дополнительной логике}
    \label{fig:pic2}
\end{figure}

\newpage
Реализуем функцию, используя дешифраторы 2-4. Количество выходов у
дешифратора 2-4 в четыре раза меньше количества значений, поэтому нам
потребуется использовать четыре дешифратора 2-4, которые мы будем
называть операционными, а также еще один дешифратор 2-4, который будет
управлять первыми четырьмя назовем его управляющим. Области
ответственности дешифраторов представлены на рис. \ref{fig:tab3}. Схема реализации
представлена на рис. \ref{fig:pic3}.
\begin{figure}[hp]
    \centering
    \includegraphics[scale=1.5]{lab7-table-3}
    \caption{Рисунок 4 --- Распределение областей таблицы истинности между дешифраторами 2-4}
    \label{fig:tab3}
\end{figure}

Как видно из рис. \ref{fig:tab3} четвертый операционный дешифратор нам не потребуется, так как в области его ответственности ${F} = 1$.
\begin{figure}[htp]
    \centering
    \includegraphics[scale=0.17]{lab7-pic3}
    \caption{Рисунок 5 --- Тестирование схемы, реализующей логическую функцию на дешифраторах 2-4 и дополнительной логике}
    \label{fig:pic3}
\end{figure}
\newpage
Тестирование подтвердило правильность работы всех 3 схем.
\newpage
\section{ВЫВОДЫ}
В ходе данной практической работы данная функция была реализована в
лабораторном комплексе на дешифраторах тремя способами: используя
дешифратор 4-16 и одну дополнительную схему «или»; используя два
дешифратора 3-8 и необходимую дополнительную логику; используя четыре 
дешифратора 2-4 и одну дополнительную схему «или». С помощью файла
проверки была проверена работоспособность составленных схем, для всех
возможных значений переменных, они дали верный результат.
\newpage
\section{СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ}
1. Смирнов С.С., Карпов Д.А. Информатика: Методические указания по
выполнению практических работ. / С.С. Смирнов, Д.А. Карпов—М., МИРЭА —
Российский технологический университет, 2020.–102с.

2. Воронов Г.Б. Лекции по информатике. / Г.Б. Воронов. –М.: МИРЭА —
Российский технологический университет, 2021.: URL: https://online-edu.mirea.ru/mod/webinars/view.php?id=262229 (дата обращения 21.10.2021)

\end{spacing}
\end{document}
